نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه شیراز

چکیده

     اکثر فرآیندهای مربوط به آب و خاک در مزرعه در وضعیت غیر اشباع صورت می‌گیرند. عوامل هیدرولیکی خاک را می­توان با اندازه­گیری رطوبت حجمی و بار فشار آب خاک در زمان­های مختلف با روش معکوس برآورد کرد. از طرفی، اندازه­گیری توأم رطوبت حجمی و بار فشار آب خاک در مزرعه مشکل، وقت­گیر و پرهزینه می­باشد. در این مقاله، امکان برآورد عوامل هیدرولیکی خاک با اندازه­گیری رطوبت حجمی و یا بار فشار آب خاک به تنهایی و یا اندازه­گیری توأم آن‌ها بررسی گردیده است. برای تعیین این امر، از مدل­ کامپیوتری ESHPIM2با روش معکوس استفاده شده است. در این مدل عوامل هیدرولیکی خاک با استفاده از الگوریتم ژنتیک و با حداقل نمودن تابع هدف بهینه می­شوند. در این راستا، عوامل هیدرولیکی چهار سری از خاک­های اراضی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیرازدر سه حالت ارزیابی گردیده است. در حالت‌ اول از مدل‌ ESHPIM2 با تابع هدف بر اساس اندازه­گیری بار فشار آب خاک و در حالت‌ دوم از مدل ESHPIM2 با تابع هدف بر اساس اندازه­گیری رطوبت حجمی خاک استفاده شده است. همچنین در حالت­ سوم پارامترهای هیدرولیکی خاک با اندازه­گیری توأم رطوبت حجمی و بار فشار آب خاک برآورد گردیده­اند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که برای خاک­های مورد مطالعه، با اندازه­گیری بار فشار آب خاک جهت تعیین عوامل هیدرولیکی خاک با روش معکوس برای مدل ESHPIM2 نسبت به اندازه­گیری رطوبت حجمی خاک به تنهایی و اندازه­گیری توأم رطوبت حجمی و بار فشار آب خاک، جواب­های مناسب­تری حاصل می­گردد..

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Estimation of Soil Hydraulic Parameters with Measurment of Soil Water Content, Pressure Head or Measurment the Simultaneously by Inverse Method

نویسندگان [English]

  • Maedeh MahmodianShoshtari
  • Shahrokh Zandpars
  • Mehdi Mahbod

چکیده [English]

     Most processes of soil and water in the field occur in unsaturated conditions.In the field, It’s possible to estimate soil hydraulic properties by measurement of soil water content and soil water pressure head in different times, using inverse method. In the other hand, it’s difficult, time consuming and costly to measuring soil water content and water pressure head simultaneously. So, in this paper, the possibility of predicting soil hydraulic properties by measurement of soil water content or water pressure head separately were studied. To do this job, ESHPIM2, an inversion approach computer model, has been used. In this model, soil hydraulic parameters are optimized to reach the minimum value of objective function (Summation of squared differences between measured and predicted soil water content or water pressure head) using genetic algorithm. Soil hydraulic parameters of four soil series at Agricultural College of Shiraz University were studied in three cases. In the first case, the ESHPIM2 model with the objective function based on measuring the soil water pressure head and in the second case, the ESHPIM2 model with the objective function based on measuring the soil water content are used. Moreover, in the third case, soil hydraulic parameters are estimated by measuring soil water content and soil water pressure simultaneously. The results show that soil hydraulic parameters are predicted more appropriately by measuring soil water pressure head than soil water content in studied soils by inverse method using ESHPIM2 model.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Estimating soil water properties
  • Inverse method
  • Genetic Algorithm
  • Soil water retention curve
  • ESHPIM2 model

                                                                                تاریخ دریافت: 12/10/91                تاریخ پذیرش: 17/4/92